JPH10301613A - 数値制御装置の操作盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筐体内の過度の温度上昇を防止することので
きる数値制御装置の操作盤を提供すること。 【解決手段】 筐体１４に取り付けられた前面パネル２
に装着するベゼル１５を熱伝導性の高いフィラーを含有
した合成樹脂、または、アルミダイカストや亜鉛ダイカ
ストによって形成する。ベゼル１５が前面パネル２から
の熱の発散を疎外しないようにすることで、筐体１４内
および内部の電子部品の温度上昇を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御装置の操
作盤の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】前面パネルにベセルを装着した数値制御
装置の操作盤が公知である。このベゼルには、外光によ
る画面の反射を防止するフードとしての機能や、表示装
置および操作盤等に埃が滞積するのを防止するための埃
よけとしての機能もあるが、その主な装着目的はデザテ
ン上の問題である。

【０００３】図５および図６に従来の数値制御装置の操
作盤を筐体内に収容した構造の概略を示す。図５は数値
制御装置の操作盤を収容した筐体１を正面から示す図、
図６は図５の矢視Ａ−Ａに沿った全体の構造の概略を示
す断面図である。

【０００４】筐体１に取り付けられた前面パネル２の裏
側には、多数の電子部品を配備したプリント基板３がス
ペーサ４を介して取り付けられ、また、前面パネル２の
表側には、スペーサ５を介して表示器６が取り付けられ
ている。図６に示す通り、この例では、プリント基板
３，スペーサ４，前面パネル２，スペーサ５の各部材を
貫通して表示器６の四隅に螺合するビス７によって、プ
リント基板３と表示器６の各々が前面パネル２に一体的
に固定されている。

【０００５】ベゼル８は、表示器６の面積に匹敵する矩
形状の開口部９を有する枠体によって形成され、その裏
面に一体的に突設された柱状突起１０と、前面パネル２
の裏側から通されたタッピングビス１１とを介して前面
パネル２の表側に装着されており、開口部９の部分に
は、アクリルまたは強化ガラス等からなる透明板１２が
嵌め込まれ、表示器６の側にホコリ等が侵入するのを防
止している。なお、１３はファンクションキーとなるス
イッチ群である。

【０００６】ベゼル８は、成形の容易さやコストダウン
の必要性から汎用的な合成樹脂（例えばスチロール，Ａ
ＢＳ樹脂等）によって製造されるのが一般的であり、ま
た、多くの場合、材料費の軽減や外装品で嫌われる不用
意なヒケの発生を防止する意味からも肉厚が薄く形成さ
れ、外側の輪郭形状を重要視した中空構造とされてい
る。

【０００７】一方、プリント基板３に配備される各種の
電子部品の側では部品の高密度化が進み、基板の単位面
積当たりの発熱量も増大し、熱を拡散するためのファン
やヒートシンク等を筐体１内に配備するのが一般化して
いる。

【０００８】密閉構造を有する筐体１の場合、最終的な
放熱作用は筐体１を覆う板金パネル部分と前面パネル２
で、筐体１に籠った熱を発散させるための手段としての
重要な機能が要求されることになる。

【０００９】図６に示す通り、ベゼル８は前面パネル２
の表面を覆うようにして装着されるが、ベゼル８と前面
パネル２との間に前述の中空部分による断熱層が形成さ
れるため、前面パネル２の放熱作用を妨げるといった問
題があり、また、コストの増加やヒケの発生および重量
の増大といった問題を度外視してベゼル８を中実構造に
したとしても、汎用的な合成樹脂にはそれ自体に断熱作
用があるので、前面パネル２の熱を発散させるには不都
合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
従来技術の欠点を解消し、筐体内の過度の温度上昇を防
止することのできる数値制御装置の操作盤を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示部や操作
部を取り巻くベゼルを前面パネルに装着した数値制御装
置の操作盤において、前記ベゼルを、熱伝導性の高いフ
ィラーを含有した合成樹脂によって形成したことを特徴
とする構成により、前記課題を達成した。フィラーを含
有した合成樹脂は、汎用的な合成樹脂と同様の成形方法
を適用することができるので、成形が容易であり、製造
コストが増大することはない。

【００１２】また、前記ベゼルは、アルミダイカストま
たは亜鉛ダイカストによって形成してもよい。無論、カ
スト製法の他にも無垢からの削り出しといった製法も可
能であるが、コストを考慮してカスト製法を適用する。

【００１３】更に、電子部品と前記ベゼルとを熱伝導体
によって接続することにより、電子部品からの熱の発散
を容易にした。

【００１４】また、前記ベゼルの裏面を筐体内に突入さ
せ、該突入部分に集熱フィンを設けることにより、筐体
内部にファンを配備して電子部品の熱を拡散させる数値
制御装置からの熱の発散を容易にした。

【００１５】更に、前記ベゼルにヒートパイプを埋設す
ることによって放熱効果を増大させた。

【００１６】また、前記ベゼルと前面パネルとの間に熱
伝導性の高いシーラントを充填することにより、ベゼル
と前面パネルとの密着性および熱の伝導効率を高め、放
熱特性を向上させた。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の操作盤構造を適用し
た一実施形態の数値制御装置の操作盤を収容した筐体１
４の構造を示す断面図である。なお、筐体１４の外観は
図５に示した従来例と同様であり、図１に示した断面は
図５における矢視Ａ−Ａに相当する。

【００１８】また、筐体１４に取り付けられた前面パネ
ル２の裏側には、電子部品を配備したプリント基板３が
スペーサ４を介して取り付けられ、また、前面パネル２
の表側には、スペーサ５を介して表示器６が取り付けら
れている。プリント基板３，スペーサ４，前面パネル
２，スペーサ５を貫通して表示器６の四隅に螺合するビ
ス７によって前面パネル２にプリント基板３と表示器６
が取り付けられている点は、図６に示した従来例と同様
である。

【００１９】ベゼル１５は、表示器６の面積に匹敵する
開口部９を有する矩形状の枠体によって形成され、図６
で示したベゼル８の場合と同様、開口部９の部分にはア
クリルまたは強化ガラス等からなる透明板１２が嵌め込
まれているが、その素材となる材料および枠体部分の断
面形状において、図６に示したベゼル８とは全く相違す
る。

【００２０】つまり、本実施形態のベゼル１５は、熱伝
導性の高いフィラー、例えば、黄銅繊維やステンレス繊
維等を含有した合成樹脂により射出成形等を始めとする
通常の塑性加工技術によって一体的に形成されるか、ま
たは、アルミニウム合金もしくは亜鉛合金等を用いたカ
スト製法によって一体的に形成されている。

【００２１】また、ベゼル１５の矩形状の枠体部分の裏
側には、図１に示す通り、肉抜きとなる略矩形状の周溝
１６，１７が内外に重合して形成されている。これは、
前面パネル２とベセル１５の接触面積を十分に大きく維
持しつつも、材料費軽減とベゼル１５の計量化、およ
び、合成樹脂を塑性加工する際のヒケの発生防止や、ア
ルミニウム合金もしくは亜鉛合金等を用いたカスト製法
での巣の発生防止するためである。

【００２２】ベゼル１５による放熱作用を最優先事項と
する場合には、周溝１６，１７に相当する部分を完全な
中実構造として、板金製の前面パネル２とベゼル１５と
を更に大きな面積で接触させる場合もある。

【００２３】ベゼル１５は、前面パネル２の裏側から通
されたタッピングビス１１を介して前面パネル２の表側
に装着される。なお、タッピングビス１１を通す位置は
一般的にベゼル１５の四隅である。

【００２４】また、表示器６の大きさ如何によってはベ
ゼル１５の外形も相当に大きくなり、ベゼル１５に反り
が生じたり、または、カストによる型取りの段階で巣が
生じたりする場合もある。そのような場合は、熱伝導の
良いペースト状のシーラント（目止め剤）や接着剤等を
ベゼル１５と前面パネル２との間に充填し、両者間の熱
伝導を確保するようにする。

【００２５】以上に述べた通り、ベゼル１５は、熱伝導
性の高いフィラーを含有した合成樹脂、または、アルミ
ニウム合金や亜鉛合金等の金属材料で形成されているた
め、板金製の前面パネル２の放熱作用を妨げることはな
く、むしろ、前面パネル２の熱を積極的に吸収して大気
中に発散させることができる。

【００２６】しかも、ベゼル１５を形成するこれらの材
料は、射出成形等を始めとする通常の塑性加工技術やカ
スト製法等によって製造することができるので、通常の
合成樹脂からなる従来のベゼル８と同様に容易に製造す
ることができ、また、材質の変更によってデザイン上の
制限事項が生じることもない。

【００２７】図２は、プリント基板３に配備された電子
部品２０，２１とベゼル１９とを熱伝導体２２によって
接続した別の実施形態を示す断面図である。

【００２８】なお、筐体１８の外観は図５に示した従来
例と同様であり、図２に示した断面は図５における矢視
Ａ−Ａに相当する。

【００２９】この実施形態の前面パネル２３は、図２に
示す通り、熱伝導体２２とベゼル１９とを接続する開口
２４を有する枠体によって形成されており、図６および
図１で示した前面パネル２とでは形状が相違する。

【００３０】ベゼル１９自体の形状は図１に示したベゼ
ル１５と同様であり、矩形状の枠体部分の裏側に周溝１
６，１７が内外に重合して形成されているので、結果的
に、これら２つの周溝１６，１７によってベゼル１９の
裏面が３つの周壁２５，２６，２７に分割されることに
なる。

【００３１】発熱性の電子部品２０，２１を配備したプ
リント基板３や表示器６が、スペーサ４，スペーサ５お
よびビス７を用いて取り付けられている点は、図６に示
した従来例と同様である。

【００３２】そして、ベゼル１９は前面パネル２３の裏
側から通されたタッピングビス１１により外側の周壁２
７を介して前面パネル２３の表側に固定される。

【００３３】更に、プリント基板３の表面には、発熱性
の電子部品２０，２１と接するようにしてハット状に形
成された熱伝導体２２（熱回路）が取り付けられ、熱伝
導体２２の折り返し部分がタッピングビス３１を介して
ベゼル１９の中央の周壁２６に固定されている。

【００３４】この構成によれば、プリント基板３の電子
部品２０，２１からの発熱が熱伝導体２２を介して直に
ベゼル１９に伝達され、同時に、その熱がベゼル１９か
ら大気中に放出されるので、筐体内の温度上昇が防止さ
れるというメリットがある。

【００３５】先に述べた実施形態の場合と同様、熱の伝
導性を向上させるためにベゼル１９と熱伝導体２２との
接触部、更には、発熱性の電子部品２０，２１と熱伝導
体２２との接触部に熱伝導の良いペースト状のシーラン
トや接着剤等を充填する構成としてもよい。

【００３６】図３は、ベゼル３２の裏側を筐体３３の内
部に突入させ、その突入部分に集熱フィン３４を設けた
更に別の実施形態を示す断面図である。

【００３７】なお、筐体３３の外観は図５に示した従来
例と同様であり、図３に示した断面は図５における矢視
Ａ−Ａに相当する。

【００３８】前面パネル２３は、図３に示す通り、フィ
ン３４の突入を許容する開口２４を有する枠体によって
形成されており、図２で示した前面パネル２３と同様で
ある。

【００３９】ベゼル３２は、矩形状の枠体の裏側の適宜
位置に所定のピッチで柱状突起３６を複数突設し、各々
の柱状突起３６の軸方向にワッシャ状の集熱フィン３４
を間隔を空けて環装して構成する。ベゼル３２は、熱伝
導性の高いフィラーを含有した合成樹脂、または、アル
ミニウム合金や亜鉛合金等の金属材料により、矩形状の
枠体部分と柱状突起３６とを一体的に形成することが可
能である。

【００４０】なお、フィン３４が柱状突起３６の軸方向
の各位置において常に同一の断面形状になるように形成
した場合、例えば、柱状突起３６を中心とする羽根車
（ベーン）状にフィン３４を形成して一体成形時のアン
ダーカットをなくしたような場合には、フィン３４をも
一体的に形成することが可能である。

【００４１】また、図２に示したようなベゼル１９の中
央の周壁２６の高さ（開口２４に許容する部分）を長め
に形成し、薄板からなる集熱フィンを取り付ける構成と
してもよい。

【００４２】集熱フィンを採用する場合は、集熱フィン
の素材としては熱伝導性に優れたものを採用する必要が
ある。

【００４３】電子部品を配備したプリント基板３や表示
器６が、スペーサ４，スペーサ５およびビス７を用いて
取り付けられている点に関しては、図２に示した実施形
態と同様である。

【００４４】本実施形態では、プリント基板３を初め筐
体３３の内部に実装された電子部品によって加熱された
空気の熱を集熱フィン３４によって吸収し、柱状突起３
６およびベゼル３２を介して大気中に放出するようにし
ているので、筐体３３に冷却用のファンまたは空気を対
流させるためのファンを内蔵した数値制御装置、およ
び、電子部品それ自体の加熱を防止するヒートシンクを
筐体３３に内蔵した数値制御装置に対して特に好適であ
る。

【００４５】図４はベゼル３７にヒートパイプ３８を埋
設して熱の発散効率を向上させた別の実施形態を示す断
面図である。

【００４６】筐体３９の外観は図５に示した従来例と同
様であり、図４に示した断面は図５における矢視Ｂ−Ｂ
に相当する。

【００４７】ベゼル３７の外形および取り付け方法は図
１で示したベゼル１５と同様であるが、本実施形態のベ
ゼル３７は中実の矩形状枠体によって形成され、枠体の
左右両側（但し、方向性は図５を基準）の部分に、略Ｌ
字型に屈曲されたヒートパイプ３８が、その端部をベゼ
ル３７の裏面から突出して埋設されている。ヒートパイ
プ３８の突出部分には図３の実施形態の場合と同様にし
てワッシャ状の複数の集熱フィン３４を環装し、電子部
品によって加熱された筐体３９内の空気の熱を吸収させ
るようにする。

【００４８】また、ベゼル３７は、前述した各実施形態
の場合と同様、熱伝導性の高いフィラーを含有した合成
樹脂やアルミニウム合金もしくは亜鉛合金等によって形
成し、集熱フィン３４およびヒートパイプ３８を介して
伝達される熱を確実に吸収できるように構成する。

【００４９】なお、前面パネル２に対するプリント基板
３等の取り付けは図１に示した実施形態と同じであり、
スペーサ４およびビス７によって行う。

【００５０】この実施形態では、筐体３９の内部で加熱
された空気の熱を集熱フィン３４によって吸収し、更
に、極めて熱伝導率の高いヒートパイプ３８を介してベ
ゼル３７に誘導して大気中に放出するようにしているの
で、図３に示した実施形態に比べ、より大きな冷却効果
を得ることができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、熱伝導性の高い素材に
よって形成されたベゼルが前面パネルからの熱の発散を
積極的に助けるので、デザイン上の目的で前面パネルに
ベゼルを装着した場合でも、筐体内部の温度が不用意に
上昇することがない。

【００５２】また、ベゼルと前面パネルとの間に熱伝導
性の高いシーラントを充填するようにしているので、前
面パネルの熱を確実にベゼルに伝達することができる。

【００５３】更に、電子部品とベゼルとを熱伝導体によ
って接続したり、または、筐体内に突入させたベゼルの
裏面に集熱フィンを設けたり、更には、ベゼルにヒート
パイプを埋設したりすることによって筐体内に溜まった
熱を積極的に大気中に発散させるようにしているので、
ベゼルを設けずに前面パネルを露出させた従来の構造
（デザイン上ベゼルを必要としないもの）と比べても、
筐体内部の温度上昇を一層効果的に抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構造を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の別の一実施形態の構造を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の更に別の一実施形態の構造を示す断面
図である。

【図４】本発明の更に別の一実施形態の構造を示す断面
図である。

【図５】従来の数値制御装置の操作盤を筐体内に収容し
た構造の概略を示す正面図である。

【図６】従来の数値制御装置の操作盤を筐体内に収容し
た構造の概略を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ 前面パネル ３ プリント基板 ４ スペーサ ５ スペーサ ６ 表示器 ７ ビス ８ ベゼル ９ 開口部 １０ 柱状突起 １１ タッピングビス １２ 透明板 １３ スイッチ群 １４ 筐体 １５ ベゼル １６ 周溝 １７ 周溝 １８ 筐体 １９ ベゼル ２０ 電子部品 ２１ 電子部品 ２２ 熱伝導体 ２３ 前面パネル ２４ 開口 ２５ 周壁 ２６ 周壁 ２７ 周壁 ３１ タッピングビス ３２ ベゼル ３３ 筐体 ３４ 集熱フィン ３６ 柱状突起 ３７ ベゼル ３８ ヒートパイプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示部や操作部を取り巻くベゼルを前面
   パネルに装着した数値制御装置の操作盤において、前記
   ベゼルを、熱伝導性の高いフィラーを含有した合成樹脂
   によって形成したことを特徴とする数値制御装置の操作
   盤。
2. 【請求項２】 表示部や操作部を取り巻くベゼルを前面
   パネルに装着した数値制御装置の操作盤において、前記
   ベゼルを、アルミダイカストまたは亜鉛ダイカストによ
   って形成したことを特徴とする数値制御装置の操作盤。
3. 【請求項３】 電子部品と前記ベゼルとを熱伝導体によ
   って接続したことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の数値制御装置の操作盤。
4. 【請求項４】 前記ベゼルの裏面を筐体内に突入させ、
   該突入部分に集熱フィンを設けたことを特徴とする請求
   項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の数値制御装
   置の操作盤。
5. 【請求項５】 前記ベゼルにヒートパイプを埋設したこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   に記載の数値制御装置の操作盤。
6. 【請求項６】 前記ベゼルと前面パネルとの間に熱伝導
   性の高いシーラントを充填したことを特徴とする請求項
   １ないし請求項５のいずれか１項に記載の数値制御装置
   の操作盤。